[發(fā)明專利]一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310063957.6
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN103100785A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜長祿
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市長勝焊接設(shè)備實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/10
• 分類號(hào): B23K9/10;B23K9/095
• 代理公司: 廣州新諾專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44100
• 代理人: 王振英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬焊接設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

我國目前市場上的逆變弧焊機(jī)由于沒有輸出極短路自動(dòng)保護(hù)功能，即使在焊接的時(shí)候有一些絕緣的保護(hù)措施，但是在實(shí)際的焊接作業(yè)過程中，焊機(jī)在各種復(fù)雜的使用現(xiàn)場，如造船廠、野外鋼構(gòu)、橋梁施工等，電焊機(jī)與焊接點(diǎn)較遠(yuǎn)，有的甚至達(dá)到100米遠(yuǎn)，使得輸出極電覽經(jīng)常出現(xiàn)破損、砸斷短路等現(xiàn)象，導(dǎo)致焊機(jī)的輸出極經(jīng)常短路。出現(xiàn)上述異常情況，如果現(xiàn)場作業(yè)人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成焊機(jī)的瞬間輸出電流增大，就會(huì)損壞焊機(jī)，損壞更多的電纜，引起電網(wǎng)的負(fù)載增加等等異常情況，尤其在潮濕場地施工會(huì)電擊現(xiàn)場作業(yè)人員，在風(fēng)干物燥場地出現(xiàn)短路情況，更容易引起火災(zāi)等安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，就是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有輸出極短路保護(hù)的數(shù)字化逆變弧焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)和使用該系統(tǒng)的焊機(jī)。

為了達(dá)到上述目的，采用如下技術(shù)方案：

一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，包括用于提供焊機(jī)所需電流和電壓的逆變主電路，還包括用于獲取焊機(jī)輸出極的輸出電壓的反饋電路，根據(jù)反饋電路的反饋電壓發(fā)出開關(guān)信號(hào)的單片機(jī)電路，根據(jù)開關(guān)信號(hào)控制逆變主電路輸出電流和電壓的導(dǎo)通或斷開的脈沖寬度調(diào)制控制電路。

進(jìn)一步地，所述反饋電路包括霍爾電壓傳感器和比較電路，所述霍爾電壓傳感器將所述焊機(jī)輸出極的輸出電壓轉(zhuǎn)化為反饋電壓輸出至比較電路，通過比較電路的跟隨器將所述反饋電壓輸出至單片機(jī)電路。

進(jìn)一步地，所述霍爾電壓傳感器的輸出端與跟隨器的第一輸入端連接，所述跟隨器的第二輸入端與其輸出端連接，所述霍爾電壓傳感器的輸出端與跟隨器的第一輸入端之間還設(shè)有用于調(diào)節(jié)反饋電壓大小的調(diào)節(jié)電位器。

進(jìn)一步地，還包括上拉電路，所述反饋電壓經(jīng)過上拉電路后連接至所述單片機(jī)電路；所述單片機(jī)電路通過判斷反饋電壓與預(yù)設(shè)的電壓值大小，輸出控制信號(hào)至脈沖寬度調(diào)制控制電路。

進(jìn)一步地，所述脈沖寬度調(diào)制控制電路包括偏置電路和控制芯片，所述控制芯片的電壓輸入端和偏置電路連接。

進(jìn)一步地，所述控制芯片為UC3846。

進(jìn)一步地，所述偏置電路包括第一三極管和第二三極管，所述第一三極管的發(fā)射極接地，集電極連接至第二三極管的基極，基極連接至單片機(jī)的輸出控制端；所述第二三極管發(fā)射極連接至15V電源，集電極連接至控制芯片的電壓輸入端。

進(jìn)一步地，所述逆變主電路包括控制輸出電流和電壓的開關(guān)控制器，所述開關(guān)控制器為絕緣柵雙極型晶體管，所述控制芯片連接至絕緣柵雙極型晶體管的柵極，控制絕緣柵雙極型晶體管的導(dǎo)通或關(guān)閉。

一種數(shù)字化逆變弧焊機(jī)，包括所述的系統(tǒng)，還包括顯示電路，所述顯示電路與逆變主電路連接，用于顯示焊機(jī)實(shí)時(shí)的電壓和電流。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明檢測反饋電壓，通過單片機(jī)比較反饋電壓與預(yù)設(shè)的電壓值判斷焊機(jī)是否正常工作，在焊機(jī)短路后，自動(dòng)進(jìn)入了保護(hù)狀態(tài)，無需關(guān)機(jī)。同時(shí)焊機(jī)一直在檢測焊機(jī)輸出極的電壓信號(hào)，待焊機(jī)短路故障排除后，焊機(jī)檢測到正常的電壓反饋信號(hào)，則焊機(jī)自動(dòng)恢復(fù)正常工作。本發(fā)明無需擔(dān)心焊機(jī)損壞，也不用關(guān)機(jī)排除短路故障，方便、快捷、安全。

另外，實(shí)際的焊機(jī)過程中接觸起弧時(shí)會(huì)有短暫的短路，讓單片機(jī)誤判焊機(jī)處于短路狀態(tài)。為了防止單片機(jī)誤判，將預(yù)設(shè)的電壓值降低。

附圖說明

圖1是實(shí)施例所述數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)流程圖；

圖2是實(shí)施例所述數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；

圖3是實(shí)施例所述數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的反饋電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖4是實(shí)施例所述數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的單片機(jī)電路的結(jié)構(gòu)圖；

圖5是實(shí)施例所述電壓反向單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖6是實(shí)施例所述脈沖信號(hào)單元的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖7是本發(fā)明所述數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)的脈沖寬度調(diào)制控制電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖示：1—逆變主電路；2—反饋電路；3—單片機(jī)電路；4—脈沖寬度調(diào)制控制電路。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖以及具體實(shí)施方法來詳細(xì)說明本發(fā)明，在本發(fā)明的示意性實(shí)施及說明用來解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。

請(qǐng)參閱圖1，其為數(shù)字化逆變焊機(jī)輸出極短路自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)流程圖。其主要包括以下步驟：